负荷侧碳排放责任直接分摊方法的比较研究

为了电力系统碳排放责任分摊机制的有效性和透明性,可以考虑从基于电力消费的角度出发在负荷侧直接进行碳排放责任分摊。由于负荷成员在碳排放责任分摊问题上的相互联系,该分摊问题可从合作博弈的角度出发,应用经典的解的概念如Shapley值和广义核仁进行求解。结合该问题的实际特点,分别阐述了基于Shapley值、广义核仁、节点碳迹强度和节点边际碳强度的四种分摊方法的基本原理和计算方法,并总结了相关公理作为衡量标准来对比分析这四种方法。其中,基于Shapley值的分摊方法更能综合评估负荷的位置、负荷成员间的相互影响等相关因素的作用,从而准确地反映出各个负荷成员对于全系统碳排放的实际贡献。最后采用一个PJM-5节点系统算例验证该分摊方法的公平性、合理性和可行性。     

基于叠加定理和Aumann-Shapley法的发电权交易网损分摊

发电权交易使得电网的潮流以及损耗发生变化,对电网的运行成本产生影响,因此如何有效计及这种影响并对电网进行相应的补偿是亟待解决的问题。为解决此问题,首先针对断面网损进行研究,在断面下将输电网等效为线性电路,发电机和负荷等效为电流源,通过叠加原理确定各支路潮流及功率损耗与各电流源的关系式,进而确定发电权交易量与网损变化量的关系式。其次,将网损分摊看作一个合作博弈问题,即网损是由所有参与者共同合作的结果。应用Aumann-Shapley法对支路的互耦合功率损耗进行分摊,可保证结果公平合理,且具有经济一致性。最后,通过IEEE9节点标准算例进行仿真,验证了所提方法的正确性和有效性。     

考虑源荷碳责任分摊的新型电力系统多级灵活性资源规划

为满足新型电力系统的灵活性需求与低碳化目标,提出一种计及源荷双侧碳排放责任的多级灵活性资源规划方法。上层模型投资决策风电、光伏、灵活性资源的配置容量和煤电超低排放改造比例;下层优化运行模型基于典型日灵活性需求多级分解结果,调用资源灵活性供给能力,实现系统多级灵活性供需平衡,并基于碳排放流理论提出源荷碳责任因子,将碳排放责任分摊至包含新能源在内的源荷双侧。最后,对改进的IEEE RTS-24节点系统进行算例分析,结果表明所提规划模型可以引导传统燃煤型电网主动向新能源主导型电网转变,并实现系统多级灵活性供需平衡与源荷双侧碳责任的合理分摊。     

阻塞费用的计算和分摊方法

在电力市场条件下，阻塞定价已成为阻塞管理的核心。最近，阻塞费用分摊方面的研究工作相当活跃。基于此，总结了各种交易模式下阻塞费用的计算方法，并对阻塞费用的分摊方法，即平均分摊法和责任分摊法，进行了综述。在责任分摊法中，阐述了使用程度分摊法和裁减量分摊法。     

电力系统网损分摊方法研究

综合分析和探讨了几种经典的网损分摊方法,并指出了这些网损分摊方法各自的优点和缺点及面临的问题;同时阐述了一般的潮流跟踪法由于分摊因子的存在,产生了本来没有有功、无功损耗,分摊后却产生了有功、无功损耗的不合理现象;从网损产生的本质出发,根据电网能量分布规律,利用能量的一维特性,得出了任意两个节点间支路的线损是由电力系统中所有电源共同引起的结果的网损分摊方法,并给出了该方法的算例分析。     

电力碳排放区域分摊的原则与模型

电力行业是主要的碳排放部门,其碳排放产权的合理界定是区域减排合作的基础.针对电力跨区输送的碳排放产权界定问题,考虑电力供应的社会贡献和环境代价,提出了以公平性为基础的分摊原则.基于电力市场下潮流追踪思想,建立了碳流追踪数学模型.该模型通过追溯受电区域的电力来源进行碳排放产权的合理分配,有利于促成区域减排合作、促进能源结构和区域经济的协调发展.上述碳排放分摊原则和模型同样适用于电力碳交易市场,有利于从用户侧激励电力节能减排的实施.实际算例验证了上述方法的正确性和可行性     

基于碳流追踪的电力系统源网荷低碳经济调度

在传统的电力系统低碳调度中,将发电厂视为唯一碳排放责任承担者对发电侧极不公平。追踪碳排放的来源,公平地将碳排放分摊到发电侧和用户侧并引导用户环保用电意义重大。针对已有碳流追踪方法因复功率运算导致追踪结果出现负碳排的问题,提出了一种基于碳排放流的碳流追踪方法,在碳流计算的基础上对系统碳流进行直接追踪;基于追踪结果,构建了由发电厂和用户共同承担的碳排放责任分摊模型;进而提出了基于碳流追踪的电力系统源网荷低碳经济调度方法,该方法在一阶段以发电成本和发电侧碳排放成本最小为目标对机组组合进行优化;二阶段以需求响应成本和用户碳排放成本最小化优化负荷分布。算例分析表明：相比于已有追踪方法,所提碳流追踪方法能够避免负碳排的出现;所提低碳经济调度方法可以兼顾系统的经济性和环保性,同时引导用户主动响应并降低系统的碳排放量。     

基于碳排放流理论的电力系统源-荷协调低碳优化调度

在低碳电力的背景下,需求侧资源逐渐参与电力系统调度,为降低电力系统碳排放提供了新思路.建立了一种考虑碳排放流理论和以碳价为价格信号的需求响应电力系统两阶段低碳优化调度模型.首先,以电力系统经济调度为一阶段优化模型.其次,基于Shapley值碳责任分摊方法,计算出各负荷侧碳责任合理范围并由此提出阶梯碳价定制方法,然后基于...     

考虑分时潮流追踪和最大负荷责任的输电固定成本分摊方法

输电网固定成本分摊是输电定价最重要的环节之一,其分摊方法直接关系到输电定价结果的合理性。针对跨区高压输电网固定成本特点,提出了一种考虑分时潮流追踪和峰荷责任的输电固定成本分摊方法;以潮流追踪为基础,分别确定负荷各时刻对线路的功率分配,并以追踪所得各负荷对每一输电元件时段内最大功率分配为依据,从而确定各负荷对系统不同时段的成本分摊;用IEEE30节点算例系统对提出的方法进行验证,表明所提出方法能够更准确合理地反映负荷对输电固定成本的使用情况。     

独立发电厂商(IPP)网损分摊的解决方案

综合电力系统潮流的顺流跟踪和逆流跟踪模型,推导出独立发电厂商(IPP)的网损分摊方法。该方法根据IPP功率的物理流向,可实现了IPP网损公平合理分摊。最后,通过对某2243个节点系统夏季峰荷运行方式下某一独立发电厂进行了实例计算,验证了方法的可行性和有效性。     

电力系统碳排放流的计算方法初探

电力系统碳排放流分析的理念为低碳电力带来了新的研究方向。根据潮流计算的结果准确而系统地求解电力系统中碳排放流的分布成为亟待解决的问题。在电力系统碳排放流分析理论的基础上,进一步分析了碳排放流和电力系统潮流计算之间的异同,以及电力系统碳排放流的影响因素、计算体系和计算思路;根据碳排放流求解的需要,定义了一些关键矩阵和向量;结合电力系统潮流计算方法与高等电力网络分析方法,在忽略网损的情况下,建立了电力系统碳排放流的基本计算方法,并通过算例系统验证了该方法的正确性。     

南方电网西电东送碳排放权初始配额分配新方法

南方电网西电东送以水电为主,具有显著的环境效益,但目前实践中对该部分的经济补偿非常有限。在南方电网西电东送中引入碳排放权交易,综合考虑南方电网各省实际情况,提出了以清洁能源发电为导向的碳排放权初始配额分配方法。根据历史碳排放量确立碳减排系数,分配初始碳排放配额,得到第1轮碳排放配额分配结果; 根据清洁能源发电装机比重,分配次轮碳排放配额; 对2015年南方4省(区)进行测算,结果与实际的环境容量较为契合,为进行碳交易提供了交易空间,有利于碳交易的开展,验证了方法的有效性。     

基于电力系统碳排放流理论的碳排放分摊模型研究

提出一种电力系统碳排放产权界定分配的模型。分摊模型以电力系统碳排放结构分解为切入点,借鉴负荷分析理论将电力系统碳排放以其所对应的电能用途分成了综合用电负荷碳排放、网损碳排放、厂用电碳排放等3部分。确定结构成分并与电力系统碳排放流的计算指标对应后,计算得到系统中各碳排放流成分分布;运用潮流追踪对系统网损引起的碳排放进行分配定量,最后得到系统实时碳排放的产权分配结果。在对IEEE14标准节点进行算例分析后,其结果证明了本文所述模型的可行性与正确性。     

考虑需求侧管理的低碳电网规划

实现面向低碳目标的电网规划能有效缓解电力行业的"碳锁定"效应,促进电力系统的低碳化转型。需求侧管理能够减小电源和输电容量需求,同时可以降低系统发电煤耗和输电网损,是降低电力系统碳排放的重要手段。文中分析了需求侧管理和低碳化发展对电网规划的影响,分析了典型的需求侧管理手段在约束条件中的表现形式,建立了考虑需求侧管理的低碳电网规划模型。针对模型的非线性特征设计了优化求解策略,基于分离不等式法消除模型的非线性约束,将原模型转化为混合整数线性规划模型进行求解。采用IEEE RTS79系统的算例验证了文中所述方法的有效性。算例结果表明,在电网规划中考虑需求侧管理,能够有效减少电网扩展投资并降低系统的碳排放量,提升系统整体效益。     

碳捕集系统在火电厂中的优化配置

从火电厂CO2排放现状和对碳捕集系统的需求情况出发,定量分析了碳捕集技术对火电厂能耗和发电成本的影响.在考虑发电成本和技术不相容性约束下,建立了以最大化CO2减排量为目标的碳捕集系统优化配置模型,并给出了基于改进离散粒子群算法的碳捕集系统优化配置算法.通过算例分析,验证了所提模型和算法的有效性.     

基于发电侧全电量优化的现货市场红利计算方法

中国电力现货市场经过多次结算试运行表明,其发现电力商品价格的功能已初步体现,但释放改革红利的功能受多种因素影响不易显现,计算也较为复杂,需要深入分析.为此,文中立足国内计划与市场电量双轨制实际,从市场运营的最终结算环节入手,系统梳理试点省份能量结算逻辑和公式,给出电费总不平衡量计算公式.然后,结合中国电力市场建设从中长期交易起步的背景,根据现货市场全电量集中优化特点,阐述电费总不平衡量转化为现货市场红利的机理,并提出基于现货结算机制的红利量化计算方法.最后,结合算例进行验算.     

电力市场非线性费用函数分摊公平性准则

非线性函数值分摊理论中改变路径函数后,函数值的分摊将发生变化,因而自变量的分摊值可表达为路径函数的泛函。如何选择非线性函数值分摊路径与评判分摊结果的合理性是关键。为此对电力系统非线性费用函数值分摊理论中的积分区间划分原则进行了研究,根据泛函极值理论提出了电力系统非线性费用函数值分摊的合理性评判准则与公平性条件。网损交互项分摊的数值计算表明:自变量按同比例的变化路径能满足基于泛函极值理论的合理性评判准则,按等比例步长划分积分区间是所有满足合理性准则中的最简单的一种。